中国洪泛区社会经济发展对洪水暴露性的影响研究

发布时间：2020-11-10 18:16

　　 全球洪涝灾害频发,造成的损失和影响不断增加。洪涝灾害暴露性的变化被认为是水灾风险变化的重要原因。中国是世界上遭受洪涝灾害最严重的国家之一。同时,中国社会经济飞速发展,经历着空前的快速城市化过程,人口和建设用地迅速增加。在此过程中,人类与水体之间具有复杂的动态关系,在临近水体时更加容易受到洪水风险的影响。因此,中国洪泛区内人口和建设用地的动态及其与水体的空间关系对于理解洪涝灾害风险具有重要意义,对其定量的时空变化特征分析有助于全面认识中国洪涝灾害暴露性,也为中国加强洪水风险管理提供依据。目前,对于中国国家尺度上的暴露性时空动态及其与水体的空间关系动态研究尚有欠缺。为此,本文利用洪水淹没图、1990–2015年人口密度数据、1990–2014年建设用地数据、水体数据和GIS辅助数据等,采用地学统计和GIS相结合的方法,分别选取人口密度、年平均变化率和变化量等指标在多个尺度上对中国暴露人口和暴露建设用地到水体距离的时空动态特征进行量化。主要研究工作和结论如下:(1)研究了中国洪水暴露人口的空间分布格局。2015年,中国洪泛区的总人口占当年中国总人口的33%。中国洪泛区内人口分布更为稠密,人口密度是洪泛区外人口的3.6倍。中国洪泛区人口分布表现出了高度的空间异质性,在中国东部沿海地区和长江中游地区分布更多且更加集中,在京津冀、长江三角洲和珠江三角洲三大城市群更进一步聚集。(2)分析了中国洪水暴露人口在时间和空间上的变化格局。首先,1990–2015年,中国洪泛区人口增长了38.8%,增长速率高于中国总人口和洪泛区外的人口增长,在淹没深度大于2 m的地区增长更快。其次,在中国东部沿海地区和长江中游地区增长更多且增长更快。在中国三大城市群,京津冀、长江三角洲和珠江三角洲三大城市群集中了大部分的中国洪水暴露人口增长,其年平均增长率远远高于全国及其他区域。最后,中国洪水暴露人口增长呈现出阶段上的差异。1990年代和2010年之后的人口增长率高于2000年代。在2000年代,仅北部沿海地区和东部沿海地区增长快于1990年代,在2010年代,8个区域中的5个洪泛区人口增速加快。三大城市群则一直保持高速增长。(3)探究了中国洪水暴露建设用地到水体的空间距离特征。2014年,中国洪泛区内建设用地到水体的平均距离为5.41 km。全国62%洪泛区内建设用地分布在距离水体3 km以内的地区。西南地区洪泛区内建设用地到水体的距离最近,西北地区最远。中国三大江河—长江、黄河和珠江均整体上表现出洪泛区内建设用地自源头到下游距水体变远且水体附近洪泛区内建设用地面积比例随距离增加呈减少的趋势。(4)定量计算了中国洪水暴露建设用地到水体距离的时空变化特征以及到水体不同距离内洪泛区内建设用地的面积变化。1990–2014年间,中国洪泛区内建设用地增加了81%,平均向水体靠近了169 m。57%的洪泛区内建设用地增长在距离水体3 km以内的地区,且随着距水体距离增加,新增面积呈现出指数减少趋势。东部地区洪泛区内建设用地增长较快,总体上远离水体。西南地区和西北地区距离水体3 km以内洪泛区内建设用地的百分比均上升,分别升高1.58个百分点和7.61个百分点,总体上向靠近水体。(5)揭示了中国洪泛区内外建设用地与水体空间关系的差异和指示意义。中国洪泛区外建设用地到水体的距离为10.44 km,远远大于洪泛区内的5.41 km。1990–2014年间,中国洪泛区外建设用地向水体靠近了223 m,多于洪泛区内的这一距离169 m。相较于洪泛区外的建设用地,洪泛区内建设用地靠近水体和面积增加都会到来更多的洪水发生频次和洪水死亡。上述结果表明,中国洪水暴露人口和暴露建设用地与水体的空间关系均表现出时间和空间上的不同趋势。总体而言,中国洪泛区内人口分布较为密集,大多数分布在中国东部地区且在三大城市群更加集聚。洪泛区人口快速增长且表现出阶段上的差异,在东部地区增长较快且在三大城市群保持高速增长。中国洪泛区内建设用地到水体距离远近于洪泛区外建设用地到水体的距离。中国洪泛区内建设用地总体上向水体靠近,且距离水体较近地区的洪泛区内建设用地增长最多。西部地区洪泛区内建设用地向水体靠近,尽管东部地区洪泛区内建设用地远离水体,但大量新增洪泛区内建设用地新增在距离水体较近的地区。上述结果揭示的中国洪水暴露人口及暴露建设用地与水体和空间关系的时空变化特征显示了中国洪水暴露的动态特征,对于理解中国洪水风险动态具有重要的科学意义,为洪涝灾害风险管理提供参考。
【学位单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P426.616;F127
【部分图文】：

2.2.1.3 人口分布格局分析本文在四个尺度上分析了中国洪泛区人口的空间分布模式和变化过程，分别是：国家、区域、省份和城市群。考虑到地理和社会经济条件的区域差异，根据中国区域协调发展战略和政策报告[73]将中国分为八个区域，分别是：北方沿海地区，东部沿海地区，南部沿海地区，这三个地区合并为中国东部地区；东北地区，黄河中游地区和长江中游地区并将这三个区域合并称为中国中部地区；其余的西南地区和西北地区作为中国西部[74]（图 1）。此外，还分析了中国三大主要城市群内洪泛区人口的时空分布模式：京津冀城市群（包括北京、天津两大直辖市、石家庄、唐山、秦皇岛、保定、张家口、承德、沧州、廊坊 8 个地级市）、长江三角洲城市群（包括直辖市上海市、江苏省的南京、无锡、常州、苏州、南通、扬州、镇江、泰州，以及浙江省的杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴、舟山、台州15 个地级市）和珠江三角洲城市群（包括广东省的广州、深圳、珠海、佛山、江门、肇庆、惠州、东莞、中山 9 个地级市）[75]。根据以上的研究区划分，计算和比较每个区域的总人口和洪泛区内的人口。

第 2 章 研究数据与方法 上海师范大学硕士学位论文2.2.2.4 分析格局本文在 4 个尺度上分析中国洪泛区内建城区到水体距离变化，分别是国家、区域、流域和子流域。首先从粮食和农业组织（FoodandAgricultureOrganization,FAO）中得到流域和子流域的划分，然后根据中国国家地理信息中心的河流和高程数据进行校正，最终得到研究中所用的 21 个流域和 529 个子流域[46]。根据中国气候区划[76]将中国 21个流域划分为西南地区（SouthwestChina，简称 SWC）、西北地区（Northwest China, 简称 NWC）、东北地区（Northeast China, NEC）和东南地区（SoutheastChina, 简称 SEC）4 大区域（图 2–2a），21 个子流域分布如图 2–2 所示：

图 3-1 2015 年中国洪泛区人口密度注：括号中的数字是对应区域内洪泛区平均密度（人/km2）3.3 1990–2015 年中国洪泛区人口的时空变化中国暴露人口由 1990 年的 326.48 106人增长到 2015 年的 453.30 106人，共增长了 126.81 106人，增幅为 38.84%，洪泛区内人口年平均增长率为 1.32%，高于全国总人口年平均增长率 0.75%和非洪泛区人口年平均增长率 0.49%。因此，中国洪泛区人口占全国总人口的比例从 1990 年的 28.6%增长至 33.0%。此外，洪泛区人口在不同的淹没深度上均匀增长（图 3–2）。
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本文编号：2878213